Çin, nükleer enerji alanında devrim niteliğinde bir adım atarak, dünyanın ilk füzyon-üreşim hibrit enerji santralini inşa etmeye hazırlanıyor. “Xinghuo” adı verilen yüksek sıcaklıklı süper iletken reaktör, 2030 yılına kadar 100 megavatlık sürekli elektrik üretmeyi ve bu elektriği şebekeye bağlamayı hedefliyor.
2.76 milyar dolar (20 milyar yuan) maliyetle hayata geçirilen proje, resmi olarak ilk aşamaya geçti. Çin’in tedarik ve ihale platformu zbytb.com’a göre, çevresel etki değerlendirmesi için kamu ihalesi açıldı.
Tesisin inşa edileceği yer, Jiangxi eyaletinin Nanchang şehrindeki yüksek teknoloji bölgesinde yer alan Yaohu Bilim Adası. Çevresel etki raporu, hava, su, gürültü ve ekosistem gibi faktörlerin yanı sıra, risk değerlendirmeleri, kirlilik kontrol stratejileri ve uzun vadeli izleme planlarını içerecek. Projenin adı olan “Xinghuo” (Çincedeki anlamı “kıvılcım”), Mao Zedong’un ünlü “Bir kıvılcım, bir çöl yangını başlatabilir” sözünden ilham alınarak seçildi.
İleri Füzyon-Üreşim Teknolojisi
Xinghuo reaktörü, devlet destekli Çin Nükleer Sanayi 23 İnşaat Şirketi ile Lianovation Süperiletken şirketinin ortaklığıyla hayata geçiriliyor. Lianovation, Jiangxi eyaletindeki Lianovation Optoelektronik şirketinin bir yan kuruluşudur ve bu bölge, süper iletken teknolojisi için kritik olan bakır kaynaklarıyla bilinir.
2023 yılında yapılan bir iş birliği anlaşmasına göre, Xinghuo reaktörü, füzyon reaksiyonunda plazmayı ısıtmak için gereken enerjiye karşı, çıkardığı termal gücün oranını ölçen Q değerinin 30’un üzerinde olmasını hedefliyor.
Buna karşın, Fransa’daki Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) projeleri 10’un üzerinde bir Q değeri hedeflerken, ABD Ulusal Ateşleme Tesisi 2022’de 1.5’lik bir Q değeri elde etti, yani enerji çıkışı, girişin 1.5 katı oldu.
Füzyon, güneşte meydana gelen ve hidrojen gibi hafif atom çekirdeklerinin birleşerek büyük miktarda enerji saldığı bir süreçtir. Üreşim ise, nükleer santrallerde kullanılan, uranyum gibi ağır atom çekirdeklerini parçalayarak enerji üretme yöntemidir.
Xinghuo, saf füzyon projelerinden farklı olarak, füzyon ve üreşimi birleştirerek iki süreci entegre etmeyi amaçlıyor. Füzyon reaksiyonlarından çıkan yüksek enerjili nötronlar, çevredeki maddelerde üreşimi tetikleyerek enerji çıkışını artıracak ve potansiyel olarak nükleer atıkları azaltmaya yardımcı olacak.
Çin’in Nükleer Yenilikteki Öncülüğü
Xinghuo’nun inşa takvimi henüz açıklanmasa da, çevresel etki değerlendirmesinin bu yıl sonuna kadar tamamlanması bekleniyor. 2021 yılına ait Jiangxi eyaletinin gelişim planına göre, hibrit projenin 2030 yılına kadar gösterimi ve uygulanması hedeflenmişti. Lianovation Süperiletken ise 2023’te yaptığı açıklamada, 100 megavatlık hibrit tesisin beş ila altı yıl içinde tamamlanabileceğini duyurdu.
Eğer Çin, hibrit santrali planladığı şekilde tamamlar ve zamanında faaliyete geçirirse, bu büyük bir teknoloji atılımı olacak. Çin, dünyadaki diğer füzyon-üreşim ve saf füzyon projelerinden yıllarca, hatta on yıllarca önde olacağı belirtiliyor. Bu gelişme, aynı zamanda Çin’in Hefei’de planladığı büyük ölçekli füzyon-only girişimi olan Çin Füzyon Mühendislik Test Reaktörü’nün ilerlemesini hızlandırabilir. Bu proje, Çin’in ITER’e yanıtı olarak görülecek ve 2030’ların ortalarına doğru inşa edilmeye başlanacak.